Corso di laurea magistrale Monitoraggio Ambientale, Tutela e Ripristino LM-75

Conoscenza dei principi di base della cartografia (sistemi di coordinate, proiezioni, scala, simbologia, etc.) e delle tecniche di lettura e interpretazione del rilievo e della cartografia tematica (tra queste, cartografia tecnica, geologica, di vegetazione). Conoscenza di base di gestione files in ambiente Windows e di dati tabellari in Excel.

 

L'insegnamento si inserisce nel generale obiettivo del corso di studio di fornire un'approfondita preparazione culturale nell'analisi sistemica dell'ambiente naturale.
In particolare il modulo di GIS propone l’acquisizione delle conoscenze e tecniche di base nella produzione di cartografia tematica digitale tramite sistemi GIS. La capacità di classificare, interpretare, e mappare dati geografici di natura ambientale è fondamentale per la pratica professionale nell’ambito del monitoraggio e più in generale nelle discipline legate all’analisi e alla gestione delle risorse ambientali e del territorio. Il modulo fornisce gli strumenti necessari all’analisi e all’elaborazione dell’informazione geografica in formato digitale attraverso la costruzione di cartografie tematiche. Tali competenze potranno essere applicate in differenti ambiti che fanno uso di dati ambientali dotati di una componente spaziale.

Obiettivo del modulo di Impiego sostenibile delle fonti energetiche rinnovabili è quello di fornire le basi sui concetti di sostenibilità applicata all’utilizzo delle risorse energetiche rinnovabili anche in riferimenti alle fonti tradizionali. In particolare, il modulo presenterà i concetti di sostenibilità declinata nei suoi 3 aspetti (ambientale, sociale ed economica) con esempi concreti e riflessioni sull’applicazione concreta degli stessi al problema del fabbisogno energetico. Quindi verranno messe a confronto le fonti energetiche fossili con quelle rinnovabili, valutando le riserve e le risorse a disposizione per entrambe in confronto con i fabbisogni odierno e futuri. Infine, verranno descritte e illustrate le principali fonti rinnovabili (idroelettrico, solare, eolico, geotermico) comparando pro e contro per ognuna di esse. Verranno dati cenni sul problema delle produzioni non continue e sullo stoccaggio dell’energia. Con l’escursione si andranno a visitare direttamente degli impianti produttivi o in costruzione.

 

Modulo GIS

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Alla fine di questo insegnamento lo/la studente/ssa saprà:

• riconoscere le modalità di rappresentazione dell’informazione spaziale (numerica, testuale, immagini);
• distinguere e usare gli strumenti di base all’interno di un software GIS;
• leggere e consultare cartografia in ambiente GIS e banche dati geografiche;
• definire basi di dati relazionali;
• usare il linguaggio tecnico dei sistemi GIS;

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Alla fine di questo insegnamento lo/la studente/ssa potrà:

• interpretare e raccogliere informazioni da banche dati geografiche e risorse digitali (geoportali e webGIS);
• creare e utilizzare correttamente una base di dati per poter compiere interrogazioni sul suo contenuto;
• progettare e realizzare autonomamente cartografia tematica digitale in contesti ambientali.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Al termine dell’insegnamento lo/la studente/ssa sarà in grado di:

• valutare criticamente l’efficacia e le caratteristiche di prodotti cartografici cartacei e digitali;
• formulare un giudizio sulla qualità di basi di dati applicate alle scienze ambientali;
• considerare in modo critico le diverse modalità di progettare e implementare una base di dati in fase di applicazione a progetti di cartografia digitale tematica.

ABILITÀ COMUNICATIVE
Alla fine dell’insegnamento lo/la studente/ssa riuscirà a rappresentare visivamente dati ambientali spaziali in forma cartografica in modo efficace e fruibile da soggetti di diverse competenze professionali.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
Alla fine di questo insegnamento lo/la studente/ssa possiederà le capacità di studio e approfondimento autonomo della gestione delle basi di dati e delle tecniche di rappresentazione digitale del territorio declinate in ambiti di applicazione ambientale-geografico.

 

Modulo Impiego sostenibile delle fonti energetiche rinnovabili 

Conoscenza e capacità di comprensione
Alla fine delle lezioni si avrà imparato:

1. Il concetto di sostenibilità
2. nozioni di base sulle fonti energetiche tradizionali e alternative;
3. i principi delle risorse energetiche alternative e rinnovabili: idroelettrico, solare, eolico e geotermico;
4. a comprendere il problema della produzione e dello stoccaggio dell’energia;
5. a valutare, sia su documentazione che dal vivo, gli impatti che le varie attività energetiche producono sul territorio ed a gestire la mitigazione degli stessi.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Alla fine del modulo si saprà:

1. utilizzare una terminologia appropriata;
2. riconoscere e distinguere fra di loro i differenti tipi di fonti energetiche;
3. riconoscere pro e contro delle varie fonti rinnovabili e non, anche a fronte di una analisi comparata fra di esse;
4. valutare i problemi legati allo sfasamento fra produzione e consumo di energia;
5. riconosce sul terreno gli impatti dei principali tipi di centrale energetiche;
6. valutare le azioni da mettere in atto per ottimizzare la produzione in funzione delle peculiarità sociali, ambientali ed economiche di un determinato territorio.

Autonomia di giudizio
Al termine del modulo si saprà formulare un giudizio:

1. sulla produzione sostenibile di energia;
2. sulla scelta tecnologica più idonea a soddisfare le caratteristiche di un determinato territorio;
3. sulla valutazione di possibili azione di mitigazione degli impatti

 Abilità comunicative
Alla fine del modulo si dovrà sapere:

1. utilizzare il linguaggio tecnico;
2. comunicare e interagire altri specialisti in modo da comprendere e affrontare differenti problematiche energetiche, contribuendo alla valutazione della sostenibilità e dell’efficacia delle azioni di mitigazione degli impatti.

Capacità di apprendimento
Alla fine di questo modulo si avrà la capacità di:

1. intraprendere una valutazione sulle sostenibilità di un determinato intervento;
2. riconoscere e minimizzare gli impatti legato alla produzione di energia.

Modulo GIS

Parte 1: Principi di classificazione cartografica e basi di dati

• Principi e breve storia della rappresentazione cartografica.
• Principi di classificazione della realtà e della sua rappresentazione cartografica: le legende delle carte.
• Principi e metodi di progettazione, strutturazione e implementazione di una banca dati cartografica con esempi di classificazione: la carta geomorfologica.

Parte 2: Cartografia digitale e software GIS

• Entità geometriche e loro significato: domini, attributi, valori.
• Concetti di base per l’utilizzo dei dati in ambiente GIS: interfaccia utente, funzionalità e procedure principali di QGIS, creazione dell’ambiente di lavoro, sistemi di riferimento e proiezioni.
• Gestione dei layer: formati di dati, tematizzazione, elementi di vestizione.
• Connessioni a database geografici e archivi digitali: geoportali, WMS, WCS e WFS, ambienti web-GIS.
• Gestione dei dati tabellari: tabella degli attributi, query, join, analisi statistiche di base.
• Gestione dei dati vettoriali: tecniche di editing grafico e tabellare, strumenti di geoprocessing.
• Gestione dei dati raster: georeferenziazione e riproiezione, simbologia raster, strumenti di analisi.
• Modelli Digitali del Terreno (DTM): caratteristiche principali, cartografie derivate e basi di analisi morfometrica, elementi di rappresentazione e analisi 3D.
• Finalizzazione di progetti cartografici in GIS: principi di composizione della cartografia tematica, print layout, stili e formati.

 

Modulo di Uso sostenibile delle energie rinnovabili

1. Introduzione alle risorne energetiche rinnovabili e non rinnovabili.
2. Concetti di sostenibilità ed esempi di applicazioni;
3. Produzione, trasporto e uso dell'energia elettrica e termica
4. Risorse energetiche rinnovabili:
   idroeletttrico
   solare
   eolico
   geotermico
   altre energie rinnovabili
5. Principali impatti relativi alla produzione di energia
6. Mitigazione degli impatti e ottimizzazione nella produzione di energie contestualmente alle caratteristiche dei territori

Modulo GIS

4 CFU in lezioni frontali (32 ore) e 1 CFU di laboratorio ed esercitazioni (16 ore). Gli argomenti dell'insegnamento saranno trattati attraverso l’apprendimento del funzionamento del software QGIS (www.qgis.org) quale strumento cardine per la costruzione, gestione, analisi e rappresentazione di dati spaziali. La didattica frontale sarà sempre accompagnata dalla pratica su software al computer in aula informatica. Tale attività comprenderà l’esposizione di casi di studio e attività pratiche di apprendimento dei comandi del software (tutoriali ed esercizi guidati). Le esercitazioni consisteranno in attività autonome di costruzione di cartografia tematica e risoluzione di esercizi sull’uso del software. Si potrà usare il proprio computer portatile durante il corso; sarà in tal caso necessaria l’installazione del software QGIS e una connessione a Internet.

 

Modulo Impiego sostenibile delle fonti energetiche rinnovabili

La metodologia didattica consiste in:

lezioni frontali n. 32 ore

esercitazioni n. 16 ore.

Si tratta di un modulo a didattica tradizionale. Eventuali esigenze specifiche di studenti/studentesse fragili dovranno essere presentate al docente il quale concorderà con gli interessati metodi alternativi, compensativi e dispensativi, se necessari.

Modulo GIS

L’esame consiste in una prova pratica composta da:

1. Realizzazione autonoma di un database cartografico e relativa cartografia in formato QGIS;
2. Costruzione di un layout di stampa rappresentante il progetto cartografico realizzato;
3. Redazione di una breve relazione/nota illustrativa circa i principi classificativi e il workflow/risultati ottenuti;
4. Discussione orale del progetto di cartografia tematica svolto.

I punti 1, 2 e 3 saranno svolti dallo/la studente/ssa in autonomia. Ciascuno dei tre prodotti con tutti i materiali inclusi dovrà essere consegnato due settimane prima della discussione orale al punto 4. La valutazione complessiva sarà in trentesimi. Gli/le studenti/esse ERASMUS possono sostenere l'esame in lingua inglese.

 

Modulo Impiego sostenibile delle fonti energetiche rinnovabili

La verifica dell'apprendimento avverrà con una prova scritta a risposte aperte ed una prova orare. Lo scritto prevederà 5 domande di 10 minuti l’una e 10 minuti finale per rileggere l’elaborato. La prova orale verterà sulle domande dello scritto. I due voti non fanno media.

Modulo GIS

I materiali didattici relativi al modulo saranno resi disponibili online:

• Diapositive utilizzate durante le lezioni e le attività di laboratorio GIS;
• Materiali integrativi quali link di approfondimento, pubblicazioni scientifiche, manuali e altro materiale bibliografico relativo alle attività del modulo;
• Materiale di cartografia geologica e geomorfologica, immagini da remoto, Modelli Digitali del Terreno relativi alle attività di laboratorio.

 

Modulo Impiego sostenibile delle fonti energetiche rinnovabili

All’inizio di ogni lezione verrà eseguito un breve riassunto dei concetti trattati nella lezione precedente e sarà l’occasione per domande e commenti.

I materiali didattici relativi all'insegnamento saranno resi disponibili e condivisi tramite Moodle

Saranno resi disponibili:

• Diapositive utilizzate durante le Lezioni, le Esercitazioni e le attività di Laboratorio GIS
• Materiali integrativi quali Pubblicazioni Scientifiche, Manuali e altro materiale bibliografico relativo alle attività del Corso.
• Materiale di cartografia geologica, geomorfologica, immagini da remoto, Modelli Digitali del Terreno relativi alle attività di Laboratorio.
• Link utili all’approfondimento degli argomenti trattati

Modulo GIS

Noti, Valerio (2021). GIS Open Source per geologia e ambiente, II edizione. Dario Flaccovio ed., 384 pp.
Risorse online: https://www.qgis.org/it/docs/index.html

 

Modulo Impiego sostenibile delle fonti energetiche rinnovabili

Non c’è un libro di testo, ma si consiglia l’uso delle dispense del modulo. Di volta in volta potranno essere consigliate letture specifiche o la consultazione di pagine web.

La frequenza è vivamente consigliata per entrambi i moduli.